DE4427493A1 - Leistungsübertragungssystem für ein Fahrzeug - Google Patents
Leistungsübertragungssystem für ein FahrzeugInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungsübertra
gungssystem für ein Fahrzeug, umfassend ein Paar einem
Differential hinzugefügter Kupplungen, wobei das Drehmoment
in einem vorbestimmten Verhältnis auf linke und rechte An
triebsräder verteilt wird.
Allgemein ist ein in einem Leistungsübertragungssystem für
ein Fahrzeug vorgesehenes Differential dazu ausgelegt, eine
zwischen den linken und rechten Rädern während Kurvenfahrt
des Fahrzeugs erzeugte Drehzahldifferenz zu absorbieren und
das Drehmoment einer Maschine gleichmäßig auf diese linken
und rechten Räder zu verteilen. Es ist jedoch wünschens
wert, daß dann, wenn das Fahrzeug mit mittlerer oder nied
riger Geschwindigkeit fährt, jenem Rad ein größerer Drehmo
mentbetrag zugeteilt wird, das bei Kurvenfahrt des Fahr
zeugs das Außenrad ist, und dann, wenn das Fahrzeug mit
hoher Geschwindigkeit fährt, jenem Rad ein größerer Dreh
momentbetrag zugeteilt wird, das bei Kurvenfahrt des Fahr
zeugs das Innenrad ist, um hierdurch die Fahrstabilität zu
erhöhen.
Daher wurde von der Anmelderin bereits ein Leistungsüber
tragungssystem für ein Fahrzeug vorgeschlagen, bei welchem
ein Differential auf Grundlage eines Drehwinkels eines
Lenkrads und einer Fahrzeuggeschwindigkeit positiv gesteu
ert wird, so daß den linken und rechten Rädern ein für
einen derzeitigen Betriebszustand geeignetes Drehmoment
zugeteilt wird (siehe japanische Patentoffenlegungsschrift
Nr. 182 127/89).
Dieses bekannte Leistungsübertragungssystem ist jedoch der
art aufgebaut, daß die Drehmomentverteilung mittels eines
an seitlich entgegengesetzten Seiten des Differentials vor
gesehenes Kupplungspaar durchgeführt wird, und aus diesem
Grund stellt sich das folgende Problem, wenn dieses Lei
stungsübertragungssystem bei einem frontgetriebenen Fahr
zeug mit Frontmaschine angewendet wird:
Bei dem frontgetriebenen Fahrzeug mit darin horizontal an
geordneter Frontmaschine ist das Differential hinter einem
Getriebe vorgesehen, das mit einem Ende der Maschine ver
bunden ist. Daher reicht der Raum für die Anordnung einer
der Kupplungen nicht aus, falls das Kupplungspaar an seit
lich entgegengesetzten Seiten des Differentials angeordnet
werden soll, welches von einer Mittellinie einer Fahrzeug
karosserie in seitlicher Richtung versetzt angeordnet ist.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Leistungsübertragungssystem für ein Fahrzeug bereitzustel
len, bei welchem ein Kupplungspaar unter effektiver Raum
ausnutzung angeordnet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Lei
stungsübertragungssystem für ein Fahrzeug mit linken und
rechten Rädern bereitgestellt, umfassend ein Differential
des Planetengetriebe-Typs, das ein mit einer Eingangswelle
verbundenes Ringrad, ein mit einer ersten Ausgangswelle
verbundenes Sonnenrad zum Antreiben eines der linken und
rechten Räder, sowie einen Planetenträger umfaßt, der mit
dem Ringrad und dem Sonnenrad kämmende Planetenräder dreh
bar trägt und mit einer zweiten Ausgangswelle verbunden ist
zum Antreiben des anderen der linken und rechten Räder; ein
erstes drehbares Element, das näher an der ersten Ausgangs
welle als an dem Differential angeordnet ist und mit dem
Ringrad verbunden ist; ein zweites drehbares Element, das
näher an der ersten Ausgangswelle als an dem Differential
angeordnet ist und mit dem Planetenträger verbunden ist;
eine erste Kupplung zum Verbinden des ersten drehbaren Ele
ments mit der ersten Ausgangswelle; und eine zweite Kupp
lung zum Verbinden des ersten drehbaren Elements mit dem
zweiten drehbaren Element.
Bei der vorstehend angegebenen Anordnung wird ein Differen
tial des Planetengetriebe-Typs bereitgestellt, und das mit
dem Ringrad verbundene erste drehbare Element und das zwei
te drehbare Element sind seitlich des Differentials ange
ordnet, in welchem die erste Ausgangswelle verläuft. Das
erste drehbare Element und die erste Ausgangswelle sind
über die erste Kupplung miteinander verbunden, und das er
ste drehbare Element und das zweite drehbare Element sind
über die zweite Kupplung miteinander verbunden, wodurch
eine Drehmomentverteilung durchgeführt wird. Daher können
beide Kupplungen in kompakter Auslegung gemeinsam auf einer
Seite des Differentials angeordnet sein.
Zusätzlich wird erfindungsgemäß ein Leistungsübertragungs
system für ein Fahrzeug mit linken und rechten Rädern be
reitgestellt, umfassend ein Differential des Planetenge
triebe-Typs, das ein mit einer Eingangswelle verbundenes
Ringrad, ein mit einer ersten Ausgangswelle verbundenes
Sonnenrad zum Antreiben eines der linken und rechten Räder,
sowie einen Planetenträger umfaßt, der mit dem Ringrad und
dem Sonnenrad kämmende Planetenräder drehbar trägt und mit
einer zweiten Ausgangswelle verbunden ist zum Antreiben des
anderen der linken und rechten Räder; ein drehbares Ele
ment, das näher an der ersten Ausgangswelle als an dem Dif
ferential angeordnet ist und mit dem Planetenträger verbun
den ist; eine erste Kupplung zum Übertragen eines Drehmo
ments von der ersten Ausgangswelle auf das drehbare Ele
ment; und eine zweite Kupplung zum Übertragen eines Dreh
moments von dem drehbaren Element auf die erste Ausgangs
welle.
Bei der vorstehend angegebenen Anordnung wird ein Differen
tial des Planetengetriebe-Typs bereitgestellt, und das mit
dem Planetenträger verbundene Drehelement ist seitlich des
Differentials angeordnet, in welchem die erste Ausgangs
welle verläuft, so daß ein Drehmoment von der ersten Aus
gangswelle über die erste Kupplung auf das drehbare Element
übertragen wird, während ein Drehmoment von dem drehbaren
Element über die zweite Kupplung auf die erste Ausgangs
welle übertragen wird. Daher können beide Kupplungen in
kompakter Auslegung gemeinsam auf einer Seite des Diffe
rentials angeordnet sein.
Zusätzlich zu den vorstehend genannten Merkmalen kann das
Leistungsübertragungssystem ferner ein mit einem Ende einer
in einer Fahrzeugkarosserie horizontal angeordneten Maschi
ne verbundenes Getriebe umfassen, wobei das Differential in
einem Raum hinter dem Getriebe angeordnet ist, und die er
sten und zweiten Kupplungen nebeneinander in einem Raum
hinter der Maschine angeordnet sind.
Mit der vorstehend genannten Anordnung können die hinter
der Maschine und dem Getriebe vorgesehenen Räume effektiv
ausgenutzt werden, insbesondere bei einem frontgetriebenen
Fahrzeug mit Frontmaschine oder einem heckgetriebenen Fahr
zeug mit Mittelmaschine.
Die vorstehenden und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile
werden unter Berücksichtigung der folgenden Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich werden, wenn
diese in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genom
men wird. Es stellt dar:
Fig. 1 eine schematische Teildraufsicht eines frontgetrie
benen Fahrzeugs mit Frontmaschine;
Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung eines Leistungsüber
tragungssystems bei dem frontgetriebenen Fahrzeug
mit Frontmaschine;
Fig. 3 ein Diagramm ähnlich Fig. 2, welches jedoch eine
zweite Ausführungsform darstellt;
Fig. 4 ein Diagramm ähnlich Fig. 2, welches jedoch eine
dritte Ausführungsform darstellt; und
Fig. 5 ein Diagramm ähnlich Fig. 2, welches jedoch eine
vierte Ausführungsform darstellt.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden an Hand bevor
zugter Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden.
Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Getriebe M mit einem rechten
Ende einer in einem Frontteil einer Fahrzeugkarosserie ho
rizontal angeordneten Maschine E verbunden, und eine Dreh
momentverteilungsvorrichtung T, die nachfolgend beschrieben
werden wird, ist hinter der Maschine E und dem Getriebe M
angeordnet. Ein linkes Vorderrad WFL und ein rechtes Rad
WFR sind mit einer linken Achse AL bzw. einer rechten Achse
AR verbunden, die von linken bzw. rechten Enden der Drehmo
mentverteilungsvorrichtung T ausgehen.
Wie in Fig. 2 dargestellt, umfaßt die Drehmomentvertei
lungsvorrichtung T ein Differential D des Planetengetriebe-
Typs, eine erste Kupplung CL und eine zweite Kupplung CR.
Ein Eingangszahnrad 2 ist an einer Eingangswelle 1 vorgese
hen, welche von dem Getriebe M ausgeht, um eine Ausgangs
leistung von dem Getriebe M dem Differential D zuzuführen.
Das Differential D umfaßt ein Ringrad 4, das an seinem Außen
umfang eine Außenverzahnung 3 aufweist, die mit dem Ein
gangszahnrad 2 der Eingangswelle 1 kämmt, ein in dem Ring
rad 4 koaxial angeordnetes Sonnenrad 5 und einen Planeten
träger 8, der ein mit dem Ringrad 4 kämmendes äußeres Pla
netenrad 6 und ein mit dem Sonnenrad 5 kämmendes inneres
Planetenrad 7 trägt, wobei die beiden Planetenräder 6 und 7
ferner miteinander kämmen. In dem Differential D fungiert
das Ringrad 4 als ein Eingangselement, während das Sonnen
rad 5, das als eines der Ausgangselemente fungiert, über
die erste Ausgangswelle 9 L mit dem linken Vorderrad WFL
verbunden ist, und der Planetenträger 8, der als das andere
Ausgangselement fungiert, über die zweite Ausgangswelle 9 R
mit dem rechten Vorderrad WFR verbunden ist.
Eine erste Zusatzwelle 10 als erstes drehbares Element ist
der ersten Ausgangswelle 9 L benachbart angeordnet, und ein
an dem Ringrad 4 vorgesehenes Zahnrad G₁ kämmt mit einem an
der ersten Zusatzwelle 10 vorgesehenen zweiten Zahnrad G₂.
Ein erstes Kupplungsinnenteil IL und eines zweites Kupp
lungsinnenteil IR sind koaxial über einen Außenumfang der
ersten Zusatzwelle 10 gepaßt, und ein Kupplungsaußenteil o
ist auf der ersten Zusatzwelle 10 befestigt, um mit beiden
Kupplungsinnenteilen IL und IR zusammenzuwirken. Ein an dem
ersten Kupplungsinnenteil IL vorgesehenes drittes Zahnrad
G₃ kämmt mit einem an der ersten Ausgangswelle IL vorgese
henen vierten Zahnrad G₄, und ein an dem zweiten Kupplungs
innenteil IR vorgesehenes fünftes Zahnrad G₅ kämmt mit ei
nem sechsten Zahnrad G₆, das auf einer zweiten Zusatzwelle
11 vorgesehen ist, die als zweites drehbares Element fun
giert, einstückig mit dem Planetenträger 8 vorgesehen ist
und koaxial über die erste Ausgangswelle 9 L gepaßt ist.
Wenn die erste Kupplung CL in einen eingerückten Zustand
gebracht ist, so sind das Kupplungsaußenteil O und das er
ste Kupplungsinnenteil IL miteinander gekoppelt, wodurch
eine Übertragung der Drehung des Ringrads 4 des Differen
tials D über das erste Zahnrad G₁, das zweite Zahnrad G₂,
die erste Zusatzwelle 10, das Kupplungsaußenteil O, das er
ste Kupplungsinnenteil IL, das dritte Zahnrad G₃ und das
vierte Zahnrad G₄ auf die erste Ausgangswelle 9 L ermöglicht
wird. Wenn die zweite Kupplung CR in einen eingerückten Zu
stand gebracht ist, sind das Kupplungsaußenteil O und das
zweite Kupplungsinnenteil IR miteinander gekoppelt, wodurch
eine Übertragung der Drehung des Ringrads 4 des Differen
tials D über das erste Zahnrad G₁, das zweite Zahnrad G₂,
die erste Zusatzwelle 10, das Kupplungsaußenteil O, das er
ste Kupplungsinnenteil IR, das fünfte Zahnrad G₅, das sech
ste Zahnrad G₆, die zweite Zusatzwelle 11 und den Planeten
träger 8 auf die zweite Ausgangswelle 9 R ermöglicht wird.
Die Anzahl N₁ der Zähne des ersten Zahnrads G₁, die Anzahl
N₂ der Zähne des zweiten Zahnrads G₂, die Anzahl N₃ der
Zähne des dritten Zahnrads G₃ und die Anzahl N₄ der Zähne
des vierten Zahnrads G₄ sind derart festgesetzt, daß
(N₁/N₂)·(N₃/N₄) < 1 gilt, d. h. die Drehung des Ringrads 4
wird übersetzt bzw. erhöht und auf die erste Ausgangswelle
9 L übertragen, so daß das Drehmoment des Ringrads 4 auf die
erste Ausgangswelle 9 L übertragen wird. In analoger Weise
ist die Anzahl N₁ der Zähne des ersten Zahnrads G₁, die An
zahl N₂ der Zähne des zweiten Zahnrads G₂, die Anzahl N₅
der Zähne des fünften Zahnrads G₅ und die Anzahl N₆ der
Zähne des sechsten Zahnrads G₆ derart festgesetzt, daß
(N₁/N₂)·(N₅/N₆) < 1 gilt, d. h. die Drehung des Ringrads 4
wird übersetzt bzw. erhöht und auf die zweite Ausgangswelle
9 R übertragen derart, daß das Drehmoment des Ringrads 4
auf die zweite Ausgangswelle 9 R übertragen wird.
Im folgenden wird der Betrieb der ersten erfindungsgemäßen
Ausführungsform mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau be
schrieben werden.
Um das Differential D eine normale Differentialfunktion
zeigen zu lassen, werden die erste Kupplung CL und die
zweite Kupplung CR in ihre ausgerückten Zustände gebracht.
Somit zeigt das Differential D des Planetengetriebe-Typs
eine wohlbekannte Differentialfunktion, so daß eine Diffe
renz zwischen den Drehzahlen der Innen- und Außenräder bei
Kurvenfahrt des Fahrzeugs absorbiert wird, und das Drehmo
ment der Maschine E gleichmäßig auf die linken und rechten
Vorderräder WFL und WFR verteilt wird.
Wenn das Fahrzeug mit mittlerer oder niedriger Geschwindig
keit fährt, kann das Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs ver
bessert werden, indem das dem Außenrad bei Kurvenfahrt des
Fahrzeugs zugeteilte Drehmoment auf einen Wert erhöht wird,
der größer ist als das dem Innenrad zugeteilte Drehmoment,
wodurch für eine Verbesserung gesorgt wird. Wenn das Fahr
zeug eine Kurve im Uhrzeigersinn durchfährt, kann bei
spielsweise dem linken Vorderrad WFL, das bei der Kurven
fahrt das Außenrad ist, ein größerer Drehmomentbetrag zuge
teilt werden, indem die erste Kupplung CL in ihren einge
rückten Zustand gebracht wird. Insbesondere erlaubt das
Einrücken der ersten Kupplung CL, wie vorstehend beschrie
ben, eine Übersetzung bzw. Erhöhung der von der Eingangs
welle 1 auf das Ringrad 4 des Differentials D übertragenen
Drehung sowie deren Übertragung über das erste Zahnrad G₁,
das zweite Zahnrad G₂₁ die erste Zusatzwelle 10, das Kupp
lungsaußenteil Q, das erste Kupplungsinnenteil IL, das
dritte Zahnrad G₃ und das vierte Zahnrad G₄ auf die erste
Ausgangswelle 9 L aufgrund der Tatsache, daß die Drehzahl
der ersten Ausgangswelle 9 L (d. h. die Drehzahl des Sonnen
rads 5) auf einen Wert übersetzt ist, der größer als die
Drehzahl des Ringrads 4 ist, wird andererseits die Dreh
zahl der zweiten Ausgangswelle 9 R (d. h. die Drehzahl des
Planetenträgers 8) auf einen Wert untersetzt bzw. vermin
dert, der kleiner ist als die Drehzahl des Ringrads 4, und
folglich wird die Drehzahl des linken Vorderrads WFL, das
bei der Kurvenfahrt das Außenrad ist, erhöht, während die
Drehzahl des rechten Vorderrads WFR, das bei der Kurven
fahrt das Innenrad ist, vermindert wird.
Somit wird das Drehmoment der Maschine E auf das Rad mit
der größeren Drehzahl übertragen und daher kann der dem
linken Vorderrad WFL zugeteilte Drehmomentanteil, welches
linke Vorderrad WFL bei der Kurvenfahrt das Außenrad ist,
erhöht werden, wodurch das Kurvenfahrtverhalten des Fahr
zeugs bei Fahrt mit mittlerer oder niedriger Geschwindig
keit verbessert wird.
Wenn das Fahrzeug eine Kurve im Gegenuhrzeigersinn durch
fährt, während es mit mittlerer oder niedriger Geschwindig
keit fährt, kann in analoger Weise die Drehung des Ringrads
4 übersetzt bzw. erhöht und über das erste Zahnrad G₁, das
zweite Zahnrad G₂, die erste Zusatzwelle 10, das Kupplungs
außenteil Q, das zweite Kupplungsinnenteil IR, das fünfte
Zahnrad G₅, das sechste Zahnrad G₆, die zweite Zusatzwelle
11 und dem Planetenträger 8 auf die zweite Ausgangswelle 9 R
übertragen werden, und der dem rechten Vorderrad WFR zuge
teilte Drehmomentanteil, welches rechte Vorderrad WFR bei
der Kurvenfahrt das Außenrad ist, kann erhöht werden, um
das Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs zu verbessern.
Die den linken und rechten Rädern WFL und WFR zugeteilten
Drehmomentanteile können in geeigneter Weise eingestellt
werden, indem man die ersten und zweiten Kupplungen CL und
CR schlupfen läßt, um die Größe der Eingriffskraft zu än
dern.
Wenn das Fahrzeug mit höherer Geschwindigkeit fährt, kann
die Fahrstabilität des Fahrzeugs dadurch verbessert werden,
daß man das dem Innenrad bei Kurvenfahrt des Fahrzeugs zu
geteilte Drehmoment auf einen Wert erhöht, der größer ist
als das dem Außenrad bei der Kurvenfahrt zugeteilte Drehmo
ment. Falls das Fahrzeug eine Kurve im Uhrzeigersinn durch
fährt, kann in diesem Fall die zweite Kupplung CR in ihren
eingerückten Zustand gebracht werden, so daß dem rechten
Vorderrad WFR, das bei der Kurvenfahrt des Fahrzeugs das
Innenrad ist, ein größerer Drehmomentbetrag zugeteilt wer
den kann. Falls das Fahrzeug die Kurve im Gegenuhrzeiger
sinn durchfährt, kann die erste Kupplung CL in ihren einge
rückten Zustand gebracht werden, so daß dem linken Vorder
rad WFL, das bei der Kurvenfahrt des Fahrzeugs das Innenrad
ist, ein größerer Drehmomentbetrag zugeteilt werden kann.
Da das Getriebe M mit dem rechten Ende der horizontal in
der Fahrzeugkarosserie angeordneten Maschine E verbunden
ist, das Differential D hinter dem Getriebe M angeordnet
ist und die erste Kupplung CL und die zweite Kupplung CR
seitlich hinter der Maschine E angeordnet sind, können so
mit das Differential D und beide Kupplungen CL und CR durch
effektives Ausnutzen des hinter der Maschine E und dem Ge
triebe M vorgesehenen Raums in kompakter Auslegung angeord
net werden.
Im folgenden wird in Verbindung mit Fig. 3 eine zweite er
findungsgemäße Ausführungsform beschrieben werden. In der
zweiten Ausführungsform sind Bauelemente, die jenen der er
sten Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugs
zeichen versehen.
In der zweiten Ausführungsform ist ein Kupplungsaußenteil O
für erste und zweite Kupplungen CL und CR koaxial auf einem
Außenumfang einer ersten Ausgangswelle 9 L getragen, und ein
an einer ersten Zusatzwelle 10 vorgesehenes drittes Zahnrad
G₃ kämmt mit einem an dem Kupplungsaußenteil O vorgesehenen
vierten Zahnrad G₄. Ein erstes Kupplungsinnenteil IL und
ein zweites Kupplungsinnenteil IR sind auf der ersten Aus
gangswelle 9 L bzw. einer zweiten Zusatzwelle 11 vorgesehen,
um mit dem Kupplungsaußenteil O zusammenzuwirken. In diesem
Fall ist die Anzahl N₁ der Zähne des ersten Zahnrads G₁,
die Anzahl N₂ der Zähne des zweiten Zahnrads G₂, die Anzahl
N₃ der Zähne des dritten Zahnrads G₃ und die Anzahl N₄ der
Zähne des vierten Zahnrads G₄ derart festgesetzt, daß
(N₁/N₂)·(N₃/N₄) < 1 gilt, so daß die Drehung des Ringrads
4 übersetzt bzw. erhöht und auf die erste Ausgangswelle 9 L
bzw. die zweite Zusatzwelle 11 übertragen wird.
Daher kann auch bei der zweiten Ausführungsform die Dreh
zahl der ersten Ausgangswelle 9 L übersetzt bzw. erhöht
werden, um den dem linken Vorderrad WFL zugeteilten Drehmo
mentanteil zu erhöhen, indem die erste Kupplung CL in ihren
eingerückten Zustand gebracht wird, und die Drehzahl der
zweiten Zusatzwelle 11 (d. h. der zweiten Ausgangswelle 9 R)
kann übersetzt bzw. erhöht werden, um den dem rechten Vor
derrad WFR zugeteilten Drehmomentanteil zu erhöhen, indem
die zweite Kupplung CR in ihren eingerückten Zustand ge
bracht wird. Zusätzlich können die ersten und zweiten Kupp
lungen CL und CR durch effektive Ausnutzung des hinter der
Maschine E vorgesehenen Raums in kompakter Auslegung ange
ordnet werden.
Die ersten und zweiten Ausführungsformen weisen die folgen
den Vor- und Nachteile auf: In der zweiten Ausführungsform
sind die ersten und zweiten Kupplungen CL und CR koaxial
zur ersten Ausgangswelle 9 L angeordnet, und daher ist es
möglich, die radiale Größe im Vergleich mit der ersten Aus
führungsform zu verkleinern, bei welcher beide Kupplungen
CL und CR außerhalb der ersten Ausgangswelle 9 L angeordnet
sind. Jedoch ist die Drehzahl der ersten Zusatzwelle 10
aufgrund der Größenbeziehung der ersten bis sechsten Zahn
räder G₁ bis G₆ größer als die Drehzahl der ersten Aus
gangswelle 9 L und der zweiten Zusatzwelle 11 (d. h. der
zweiten Ausgangswelle 9 R), und falls die ersten und zweiten
Kupplungen CL und CR auf der ersten Zusatzwelle 10 vorgese
hen sind, wie bei der ersten Ausführungsform, kann daher
die Kapazität der Kupplungen CL und CR verringert werden,
um für eine Größenreduktion zu sorgen.
Im folgenden wird in Verbindung mit Fig. 4 eine dritte
Ausführungsform der Erfindung beschrieben werden. Bei der
dritten Ausführungsform sind jene Bauteile, die jenen der
ersten und zweiten Ausführungsformen entsprechen, mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
In der dritten Ausführungsform umfassen eine erste Kupplung
CL und eine zweite Kupplung CR ein gemeinsames Kupplungsin
nenteil I, das auf den Außenumfang einer ersten Ausgangs
welle 9 L gepaßt ist. Ein erstes Kupplungsaußenteil OL ist
auf der ersten Ausgangswelle 9 L vorgesehen, um mit dem
Kupplungsinnenteil I zusammenzuwirken, während ein zweites
Kupplungsaußenteil OL auf einer zweiten Zusatzwelle 11 vor
gesehen ist, um mit dem Kupplungsinnenteil I zusammenzuwir
ken. Die dritte Ausführungsform entspricht einer Ausfüh
rungsform, bei der die Positionsbeziehung zwischen dem
Kupplungsaußenteil und den Kupplungsinnenteilen bei der
zweiten Ausführungsform durch eine umgekehrte Positionsbe
ziehung ersetzt ist. Bei der dritten Ausführungsform kann
eine Betriebswirkung bereitgestellt werden, die jener der
zweiten Ausführungsform ähnlich ist.
Im folgenden wird in Verbindung mit Fig. 5 eine vierte
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wer
den. In der vierten Ausführungsform sind Bauteile, die je
nen der ersten bis dritten Ausführungsformen entsprechen,
mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In der vierten Ausführungsform ist ein Kupplungsaußenteil
OL einer ersten Kupplung CL an der ersten Ausgangswelle 9 L
befestigt, und ein Kupplungsinnenteil IL ist relativ ver
drehbar auf der ersten Ausgangswelle 9 L getragen. Ein Kupp
lungsaußenteil OR einer zweiten Kupplung CR ist auf einer
Zusatzwelle 11 befestigt, die mit einer zweiten Ausgangs
welle 9 R und einem Planetenträger 8 einstückig ist, und ein
Kupplungsinnenteil IR ist relativ verdrehbar auf der ersten
Ausgangswelle 9 R getragen.
Eine erste Drehzahlübersetzungswelle 11 L und eine zweite
Drehzahlübersetzungswelle 12 R sind außerhalb der Kupplungen
CL und CR parallel zur ersten Ausgangswelle 9 L angeordnet.
Ein auf dem Kupplungsinnenteil IL der ersten Kupplung CL
vorgesehenes erstes Zahnrad G1L kämmt mit einem an einem
Ende der ersten Drehzahlübersetzungswelle 12 L vorgesehenen
zweiten Zahnrad G2L, und ein an dem anderen Ende der ersten
Drehzahlübersetzungswelle 12 L vorgesehenes drittes Zahnrad
G3L kämmt mit einem an dem Kupplungsaußenteil OR der zwei
ten Kupplung CR vorgesehenen vierten Zahnrad G4L. Ein auf
dem Kupplungsinnenteil IR der zweiten Kupplung CR vorgese
henes erstes Zahnrad G1R kämmt mit einem an einem Ende der
zweiten Drehzahlübersetzungswelle 12 R vorgesehenen zweiten
Zahnrad G2R, und ein an dem anderen Ende der zweiten Dreh
zahlübersetzungswelle 12 R vorgesehenes drittes Zahnrad G3R
kämmt mit einem an dem Kupplungsaußenteil OL der ersten
Kupplung CL vorgesehenen vierten Zahnrad G4R.
In diesem Fall sind die Anzahl N₁ der Zähne des ersten
Zahnrads G1L, die Anzahl N₂ der Zähne des zweiten Zahnrads
G2L, die Anzahl N₃ der Zähne des dritten Zahnrads G3L und
die Anzahl N₄ der Zähne des vierten Zahnrads G4L derart
festgesetzt, daß (N₁/N₂)·(N₃/N₄) < 1 gilt, so daß die Dre
hung der ersten Ausgangswelle 9 L übersetzt bzw. erhöht und
auf die erste Zusatzwelle 11 (d. h. die zweite Ausgangswelle
9 R) übertragen wird. Analog sind die Anzahl N₁ der Zähne
des ersten Zahnrads G1R, die Anzahl N₂ der Zähne des zwei
ten Zahnrads G2R, die Anzahl N₃ der Zähne des dritten Zahn
rads G3R und die Anzahl N₄ der Zähne des vierten Zahnrads
G4R derart festgesetzt, daß (N₁/N₂)·(N₃/N₄) < 1 gilt, so
daß die Drehung der Zusatzwelle 11 (d. h. der zweiten Aus
gangswelle 9 R) übersetzt bzw. erhöht und auf die erste Aus
gangswelle 9 L übertragen wird.
Falls die erste Kupplung CL in ihren eingerückten Zustand
gebracht wird, wird daher die Drehung der ersten Ausgangs
welle 9 L übersetzt bzw. erhöht und auf die zweite Ausgangs
welle 9 R übertragen, und ein Anteil TC des Drehmoments des
linken Vorderrads WFL wird auf das rechte Vorderrad WFR
übertragen. Folglich wird hierzu das Drehmoment TL (= T₀/2)
des linken Vorderrads WFL, das die Hälfte des Gesamtdrehmo
ments T₀ ist, auf einen Wert TL (= T₀/2-TC) vermindert,
während das Drehmoment TR (= T₀/2) des rechten Vorderrads
WFR, das die Hälfte des Gesamtdrehmoments T₀ ist, hierzu
auf einen Wert TR (= T₀/2 + TC) erhöht wird. Falls die
zweite Kupplung CR in ihren eingerückten Zustand gebracht
wird, wird analog die Drehung der zweiten Ausgangswelle 9 R
übersetzt bzw. erhöht und auf die erste Ausgangswelle 9 L
übertragen, und ein Anteil TC des Drehmoments des rechten
Vorderrads WFR wird auf das linke Vorderrad WFL übertragen.
In der Folge wird das Drehmoment TR des rechten Vorderrads
WFR auf einen Wert TR (= T₀/2-TC) vermindert, während das
Drehmoment TL des linken Vorderrads WFL auf einen Wert TL
(= T₀/2 + TC) erhöht wird.
Auch in der vierten Ausführungsform sind das Differential D
und beide Kupplungen CL und CR durch effektive Ausnutzung
des hinter der Maschine E und dem Getriebe M vorgesehenen
Raums in kompakter Auslegung angeordnet. Darüber hinaus
braucht das mittels der ersten oder der zweiten Kupplung CL
oder CR zu übertragende Drehmoment bzw. Drehmomentvolumen
lediglich die Hälfte einer Differenz des zwischen den lin
ken und rechten Vorderrädern WFR und WFL erzeugten Dreh
moments zu sein. Somit ist es möglich, die Kapazität der
Kupplungen CL und CR zu vermindern, um für Größenreduktion
zu sorgen.
Obgleich die erfindungsgemäßen Ausführungsformen im einzel
nen beschrieben worden sind, versteht es sich, daß die vor
liegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen be
schränkt ist, und zahlreiche Abwandlungen vorgenommen wer
den können, ohne von der Idee und dem Umfang der in den An
sprüchen definierten Erfindung abzuweichen.
Beispielsweise ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung
nicht auf ein frontgetriebenes Fahrzeug mit Frontmaschine
begrenzt, das in den Ausführungsformen erläutert worden
ist, sondern die vorliegende Erfindung ist ebenso bei einem
heckgetriebenen Fahrzeug mit Mittelmaschine anwendbar.
In einem Leistungsübertragungssystem zum Verteilen eines
Drehmoments auf linke und rechte Antriebsräder bei einem
frontgetriebenen Fahrzeug mit Frontmaschine ist ein Getrie
be mit einem Ende einer Maschine verbunden, die in einem
Frontteil einer Fahrzeugkarosserie horizontal angeordnet
ist, und ein Differential des Planetengetriebe-Typs ist in
einem hinter dem Getriebe vorgesehenen Raum angeordnet.
Eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung sind nebenein
ander in einem hinter der Maschine vorgesehenen Raum seit
lich angeordnet, um das auf die linken und rechten Vorder
räder übertragene Drehmoment zu steuern, indem die Drehung
eines Ringrads, das ein Eingangselement des Differentials
ist, zu übersetzen bzw. zu erhöhen und auf eine linke Achse
oder eine rechte Achse zu übertragen. Somit kann das dem
Differential hinzugefügte Paar linker und rechter Kupplun
gen durch effektive Ausnutzung der Räume zweckmäßig ange
ordnet sein.
Claims (3)
1. Leistungsübertragungssystem für ein Fahrzeug mit linken
und rechten Rädern (WFL, WFR), umfassend:
ein Differential (D) des Planetengetriebe-Typs, das ein mit einer Eingangswelle (1) verbundenes Ringrad (4), ein mit einer ersten Ausgangswelle (9 L) verbundenes Sonnenrad (5) zum Antreiben eines der linken und rechten Räder (WFL, WFR), sowie einen Planetenträger (8) umfaßt, der mit dem Ringrad (4) und dem Sonnenrad (5) kämmende Planetenräder (6, 7) drehbar trägt und mit einer zweiten Ausgangswelle (9 R) zum Antreiben des anderen der linken und rechten Räder (WFL, WFR) verbunden ist;
ein erstes drehbares Element (10), das näher an der ersten Ausgangswelle (9 L) als an dem Differential (D) angeordnet ist und mit dem Ringrad (4) verbunden ist;
ein zweites drehbares Element (11), das näher an der ersten Ausgangswelle (9 L) als an dem Differential (D) angeordnet ist und mit dem Planetenträger (8) verbunden ist;
eine erste Kupplung (CL) zum Verbinden des ersten drehbaren Elements (10) mit der ersten Ausgangswelle (9 L); und
eine zweite Kupplung (CR) zum Verbinden des ersten drehbaren Elements (10) mit dem zweiten drehbaren Element (11).
ein Differential (D) des Planetengetriebe-Typs, das ein mit einer Eingangswelle (1) verbundenes Ringrad (4), ein mit einer ersten Ausgangswelle (9 L) verbundenes Sonnenrad (5) zum Antreiben eines der linken und rechten Räder (WFL, WFR), sowie einen Planetenträger (8) umfaßt, der mit dem Ringrad (4) und dem Sonnenrad (5) kämmende Planetenräder (6, 7) drehbar trägt und mit einer zweiten Ausgangswelle (9 R) zum Antreiben des anderen der linken und rechten Räder (WFL, WFR) verbunden ist;
ein erstes drehbares Element (10), das näher an der ersten Ausgangswelle (9 L) als an dem Differential (D) angeordnet ist und mit dem Ringrad (4) verbunden ist;
ein zweites drehbares Element (11), das näher an der ersten Ausgangswelle (9 L) als an dem Differential (D) angeordnet ist und mit dem Planetenträger (8) verbunden ist;
eine erste Kupplung (CL) zum Verbinden des ersten drehbaren Elements (10) mit der ersten Ausgangswelle (9 L); und
eine zweite Kupplung (CR) zum Verbinden des ersten drehbaren Elements (10) mit dem zweiten drehbaren Element (11).
2. Leistungsübertragungssystem für ein Fahrzeug mit linken
und rechten Rädern (WFL, WFR), umfassend:
ein Differential (D) des Planetengetriebe-Typs, das ein mit einer Eingangswelle (1) verbundenes Ringrad (4), ein mit einer ersten Ausgangswelle (9 L) verbundenes Sonnenrad (5) zum Antreiben eines der linken und rechten Räder (WFL, WFR), sowie einen Planetenträger (8) umfaßt, der mit dem Ringrad (4) und dem Sonnenrad (5) kämmende Planetenräder (6, 7) drehbar trägt und mit einer zweiten Ausgangswelle (9 R) zum Antreiben des anderen der linken und rechten Räder (WFL, WFR) verbunden ist;
ein drehbares Element (11), das näher an der ersten Ausgangswelle (9 L) als an dem Differential (D) angeord net ist und mit dem Planetenträger (8) verbunden ist;
eine erste Kupplung (CL) zum Übertragen eines Dreh moments von der ersten Ausgangswelle (9 L) auf das dreh bare Element (11); und
eine zweite Kupplung (CR) zum Übertragen eines Dreh moments von dem drehbaren Element (11) auf die erste Ausgangswelle (9 R).
ein Differential (D) des Planetengetriebe-Typs, das ein mit einer Eingangswelle (1) verbundenes Ringrad (4), ein mit einer ersten Ausgangswelle (9 L) verbundenes Sonnenrad (5) zum Antreiben eines der linken und rechten Räder (WFL, WFR), sowie einen Planetenträger (8) umfaßt, der mit dem Ringrad (4) und dem Sonnenrad (5) kämmende Planetenräder (6, 7) drehbar trägt und mit einer zweiten Ausgangswelle (9 R) zum Antreiben des anderen der linken und rechten Räder (WFL, WFR) verbunden ist;
ein drehbares Element (11), das näher an der ersten Ausgangswelle (9 L) als an dem Differential (D) angeord net ist und mit dem Planetenträger (8) verbunden ist;
eine erste Kupplung (CL) zum Übertragen eines Dreh moments von der ersten Ausgangswelle (9 L) auf das dreh bare Element (11); und
eine zweite Kupplung (CR) zum Übertragen eines Dreh moments von dem drehbaren Element (11) auf die erste Ausgangswelle (9 R).
3. Leistungsübertragungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß es ferner ein mit einem Ende einer in einer Fahr
zeugkarosserie horizontal angeordneten Maschine (E) ver
bundenes Getriebe (M) umfaßt, wobei das Differential (D)
in einem Raum hinter dem Getriebe (M) angeordnet ist,
und die ersten und zweiten Kupplungen (CL, CR) nebenein
ander in einem Raum hinter der Maschine (E) angeordnet
sind.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
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